Sistemi di colata sotto vuoto

Sistemi Renishaw di colata sotto vuoto
H-5800-0113-01-A
Sistemi di colata sotto vuoto
Repliche multiple del modello master
entro 24 ore
Risparmio di tempo e denaro con la colata
sotto vuoto Renishaw
Pezzi di alta qualità in sole 24 ore
L’introduzione sul mercato, nel 1987, della
tecnologia di colata sotto vuoto che
permetteva di creare un pezzo in 24 ore, ha
rappresentato una vera rivoluzione nel
settore della produzione di prototipi in
plastica.
Ora, con la diffusione della personalizzazione
di massa, gli stampi sotto vuoto entrano in
una nuova fase.Gli sviluppi delle resine e dei
materiali in poliuretano (PU) e la possibilità di
eseguire colate in nylon termoplastico
utilizzando un modulo esterno Renishaw
hanno trasformato gli stampi sotto vuoto in
una tecnologia produttiva per piccoli lotti.
Durante il processo un modello master viene
racchiuso in gomma di silicone e messo sotto
vuoto per creare lo stampo. Successivamente,
lo stampo viene inserito in un forno per il
trattamento e il master rimosso.
La cavità che rimane costituisce una replica
perfetta del master.
I master possono avere molte origini, ma di
solito si tratta di modelli prodotti tramite
stereolitografia, anche se si sta assistendo a
una rapida diffusione di modelli creati con
stampanti 3D. La qualità dei pezzi dipende in
gran parte dalla precisione del modello. In
caso di pezzi particolarmente complessi si
può ricorrere a stampi a più segmenti.
Con il processo di colata sotto vuoto è
possibile creare oggetti di tutti i tipi:
componenti industriali, beni di consumo, lenti
e molte altre cose. In genere, un unico
stampo consente di produrre 30-50 pezzi in
colori personalizzati e i primi risultati si
ottengono entro 24 ore.
Macchina 5/01 V Renishaw
per colata sotto vuoto
Renishaw produce un’ampia gamma di macchine per
colata sotto vuoto, con capacità che vanno da 0,8 L a
oltre 10 L
Tutti i modelli dispongono di un touch screen PLC
(Programmable Logic Control)*. Inoltre sono disponibili alcune
funzioni opzionali:
• Modulo per colata di nylon†
• Coppa riscaldata per master in cera
• Tecnologia VarioVac™ per colata di materiali viscosi
Le applicazioni più comuni sono:
Interno della camera superiore della macchina 5/01 V
Renishaw per stampi sotto vuoto
• Prototipi di alta qualità per la verifica del della progettazione
• Produzione di piccoli lotti per prodotti su misura
• Componenti in nylon funzionali - particolarmente utili per
giunzioni flessibili e componenti ad alta resistenza
• Prove a caldo per veicoli e produzioni specialistiche
• Master in cera di alta qualità per fusioni a cera persa
• Componenti flessibili con la tecnologia VarioVac™
*5/01 non include il controllo PLC
†
solo 5/04 V
Processo di colata sotto vuoto e opzioni di configurazione della
macchina
Processo di colata sotto vuoto
Per il processo di colata sotto vuoto, il
modello master viene incapsulato in una
gomma di silicone liquida bicomponente.
Lo stampo viene quindi posto sotto vuoto
e trattato in forno, a una temperatura di
circa 40 °C (di solito rimane in forno una
notte).
Il PLC avvia il processo di colata sotto vuoto
del componente e, una volta completato, lo
stampo viene trattato a 70 °C. Dopo tale
operazione, i segmenti dello stampo possono
essere separati per l’estrazione del pezzo. A
Dopo il trattamento, lo stampo viene aperto
per la rimozione del modello. La cavità che
rimane rappresenta una replica perfetta del
master.
Per un breve elenco dei materiali più comuni,
vedere pagina 6 di questo documento.
questo punto non resta che rifinire e lucidare
il pezzo secondo le necessità.
Le parti dello stampo vengono quindi riunite,
fissate, preriscaldate e posizionate nella
camera inferiore della macchina. A questo
punto i componenti delle resine vengono
pesati, ad uno dei componenti si aggiunge il
pigmento ed entrambi sono inseriti nel
miscelatore automatico presente in macchina.
Opzioni di configurazione della macchina
Le macchine possono essere facilmente configurate per la produzione di pezzi
in resine poliuretaniche, materiali morbidi (ad esempio gomma siliconica), cera
per fusioni o nylon rinforzato. A tale scopo, è sufficiente cambiare i moduli.
Modulo per stampi sotto vuoto:
Per prototipi plastici e produzioni in bassi volumi per colata sotto vuoto di resine PU
Modulo per nylon Renishaw:
Per prototipi e pezzi di produzione in nylon e nylon rinforzato
VarioVac™:
Per prototipi in gomma siliconica e materiali viscosi
Coppa riscaldata:
Per la creazione di master in cera per processi di fusione a cera persa, e per uso di metalli
bassofondenti per stratificazione di fibra di carbonio
Colata di nylon sotto vuoto
Renishaw ha migliorato la capacità di
produrre stampi in nylon del proprio
sistema 5/04, inserendo la possibilità di
creare componenti in nylon rinforzato.
Il nuovo sistema può essere installato anche
nella maggior parte dei modelli 5/04 già
esistenti.
Il modulo per nylon usa ingredienti reattivi e
crea componenti con molte proprietà simili al
nylon PA6. Montato all’esterno, al di sopra
della camera superiore, richiede l’installazione
in macchina di una coppa riscaldata dedicata,
che offre la possibilità di aggiungere sostanze
additive (carichi), per migliorare le prestazioni
dei componenti finiti, senza alterare il
materiale presente all’interno del modulo per
nylon.
Il silicone da cui si ricava lo
stampo ha una maggiore
resistenza al calore, e ciò
richiede di utilizzare tecniche
leggermente diverse per la
realizzazione degli stampi
(spiegate in dettaglio nel
programma di formazione
Renishaw).
I pezzi in nylon possono
essere prodotti in circa
30 minuti e uno stampo può
essere riutilizzato 15-30 volte,
in base alla complessità del
pezzo. Questo è un notevole
vantaggio rispetto alle
tecnologie di sinterizzazione
della plastica.
Il cambio da PU a nylon è molto rapido,
perché il modulo resta montato in modo
permanente sulla parte superiore della
macchina e quindi viene rimossa solo la
coppa riscaldata.
Macchina per stampi sotto vuoto 5/04 V con
modulo nylon montato esternamente
Confronto dei materiali
La tabella qui di seguito presenta un confronto di prestazioni tra pezzi in nylon prodotti per colata sotto vuoto e pezzi ottenuti
con tecniche convenzionali a iniezione, per materiali caricati e non caricati.
Renishaw PA 3000
caricato vetro al
30%
Standard industriale Renishaw
PA 6 caricato vetro
PA 3000
al 30%
Standard industriale
PA 6
Colore
Pigmento appropriato
Lotto
Pigmento appropriato
Lotto
Durezza (Shore a 23 °C)
82 D
85 D
79 D
75 D
Modulo a flessione/ MPa
5200
5600
2400
2800
Resistenza a trazione / MPa
89
150
70
45
Temperatura di
deformazione / °C
230
220
225
180
Allungamento a rottura / %
13
> 250
25
> 250
Resistenza allo
snervamento / MPa
88
145
71
45
Resilienza Izod / kJ/M2
45
17
8
8,3
Conducibilità termica / W/mK
0,22
0,24
0,24
0,23
Accessori per il processo di colata sotto vuoto
Accessori e materiali di consumo
Renishaw produce una serie completa di accessori e materiali di consumo per colata sotto
vuoto, fra cui coppe, imbuti, distaccanti, tubi flessibili e detergenti specializzati.
Miscelatore sotto vuoto
Il miscelatore sotto vuoto consente di mescolare grandi quantità di silicone per produzione in
numeri importanti o stampi di grandi dimensioni.
Modulo nylon
Il modulo nylon Renishaw per 5/04 V consente di creare componenti funzionanti con polimeri
termoplastici.
Forni per il trattamento termico
Sono disponibili forni per il trattamento termico e la conservazione di materiali e stampi. È
possibile specificare un controllo analogico o digitale, i materiali di costruzione e la tensione di
alimentazione.
Camera ampliata
Per progetti che non rientrano nella capacità standard della macchina, sono disponibili
accessori di estensione della camera, configurabili a seconda delle esigenze.
Doppio robot
Questa opzione aumenta la capacità di colata. Il doppio robot è disponibile solo per le
macchine 5/04 e 5/06 e può essere configurato per il funzionamento ‘sincronizzato’ o
‘indipendente’, in base alla necessità.
Banchi di aspirazione per fumi, banchi di aspirazione per polveri
Ordine e pulizia sono essenziali per la colata sotto vuoto, e i banchi di aspirazione per fumi e
polveri Renishaw garantiscono un ambiente pulito e sicuro per l’operatore, aiutando a
mantenere la qualità dei pezzi.
Materiali per colata sotto vuoto
Renishaw fornisce una gamma completa di resine e siliconi per stampi, adatti per molte applicazioni diverse.
Sviluppiamo costantemente nuovi materiali, perciò contattateci per conoscere le ultime novità o per esigenze
particolari.
Qui di seguito sono elencati i poliuretani più comuni e alcuni siliconi per stampi, con le loro caratteristiche.
Aspetto
Durezza /
Shore
Modulo a
flessione /
MPa
Resistenza
a trazione /
MPa
Temperatura
di deformazione / °C
Allungamento
a rottura / %
Contrazione / %
Proprietà tipiche
Colata sotto vuoto PU
SG95
Trasparente
(privo di
colore)
82 D
2195
54
72
12
0,2
Simile ad ABS. Generali
proprietà eccellenti. Adatto
per montaggi a pressione,
applicazioni a bassa
temperatura e abbinamento
colori.
6130
Traslucido
(bianco)
90 A
N/D
16,5
N/D
200
0,2 a 0,6
Bassa viscosità per sezioni a
parete sottile. Gommoso.
Ideale per tubi flessibili e
guarnizioni.
8020-2
Traslucido
(giallo)
60 A
N/D
8,0
N/D
200
0,2
Bassissima viscosità. Ideale
per sezioni a parete sottile per
guarnizioni e valvole.
8051
Traslucido
(bianco)
84 D
1965
55,9
92
8
0,2 a 0,3
Tipo ABS. Resistenza ad alte
temperature, ottima flessibilità.
Adatto per pannelli e
contenitori.
8040
Opaco
(bianco)
70 D
1050
27
65
50
0,5
Bassa viscosità, buon
materiale multiuso, simile al
polipropilene. Facile da
colorare. Adatto per stampi
con sezioni a parete sottile.
9012
Opaco
(bianco)
77 D
1310
40
90
25
0,5 a 1
Simula l’ABS. Conforme ai
requisiti FDA per cibi asciutti
e umidi.
Siliconi per stampi
VTV
750
Traslucido
(privo di
colore)
40 A
N/D
6,5
N/D
350
0,1
Viscosità media, catalizzato
platino, RTV‑2. Resistenza a
calore e ad agenti chimici.
Adatto per colata sotto vuoto /
colata in cera, contenitori per
ceramiche.
VTX
950
Trasparente
(privo di
colore)
40 A
N/D
6,7
N/D
390
0,1
Bassa viscosità, lunga durata
degli stampi. Robusto, buone
proprietà di rilascio. Adatto
per colata sotto vuoto / colata
di cera.
VTN
6000
Trasparente
(privo di
colore)
42 A
N/D
6
N/D
330
0,1
Robusto e flessibile. Adatto
per colata di nylon,
preparazione di involucri,
fonderia e creazione di
modelli generici.
Ampia gamma di macchine: 5/01, 5/01 V, 5/04 V, e 5/06 V
Macchine Renishaw per colata sotto vuoto – dati tecnici, dimensioni e peso
5/01
5/01 V
5/04 V
5/06 V
Dimensioni massime
esterne
(H × L × P) / mm
1175 × 1000 × 594
(include lo spazio per
le leve esterne)
1175 × 900 × 594
1930 × 1510 × 900
(aggiungere 380 mm
di altezza per il
modulo nylon)
2450 × 3200 × 1500
Dimensioni sportello
aperto (H × L) / mm
530 × 450
530 × 450
750 × 900
Anteriore: 1000 × 900
Laterale: 900 × 1000
Dimensioni massime
consigliate per lo
stampo
(H × L × P) / mm
400 × 350 × 350
400 × 350 × 350
550 × 800 × 600
Camere singole:
650 × 800 × 750
Camere combinate:
650 × 2900 × 750
Capacità di colata /
litri
0,8
0,8
2,2
11 (doppio robot)
2 × 2,2
2 × 11 (doppio robot)
Alimentazione
elettrica*
230 V / 50 Hz
230 V / 50 Hz
Trifase, 400 V
neutro- 3 fasi-terra,
50 Hz, 3,5 kW
Trifase, 400 V
neutro- 3 fasi-terra,
50 Hz, 7,5 kW
Capacità pompa
25 m3/h
25 m3/h
65 m3/h
2 × 100 m3/h
Vuoto finale
0,5 mbar
0,5 mbar
0,5 mbar
0,5 mbar
Peso della macchina
al momento della
spedizione
250 kg
300 kg
1150 kg
4000 kg
Controlli
Manuale
Touch screen PLC
Touch screen PLC
Touch screen PLC
Miscelazione e
versamento
Semiautomatico
Automatico
Automatico
Automatico
*Disponibili altre configurazioni di alimentazione. Per ulteriori dettagli, contattare Renishaw.
Macchina per colata sotto
vuoto 5/06 V Renishaw
con pompa
Renishaw S.p.A.
Via dei Prati 5,
10044 Pianezza
Torino, Italia
T +39 011 966 10 52
F +39 011 966 40 83
[email protected]
www.renishaw.it
Renishaw è una società globale specializzata nella
tecnologia di produzione, dell’asportazione di truciolo,
della metrologia e del controllo di processo. I nostri
prodotti innovativi aiutano da quasi 40 anni le aziende di
tutto il mondo a ottimizzare le proprie attività,
aumentando l’efficienza dei processi produttivi e
migliorando la vita delle persone. I nostri clienti operano
Il nostro personale, esperto e competente, dispone
dell’impegno e delle attrezzature necessarie per garantire
l’integrazione senza problemi delle nostre tecnologie
all’interno di sistemi produttivi già esistenti. I nostri clienti
hanno la certezza della nostra collaborazione, anche dopo
l’installazione iniziale, per assicurare il massimo beneficio
dall’acquisto di un prodotto Renishaw. Tutto questo è garantito
in settori molto diversi fra loro, dall’ingegneria, alla
scienza, fino alla medicina.
da un costante supporto alle applicazioni e da una serie di
pacchetti di assistenza che contribuiscono a mantenere gli
impianti in condizioni ottimali e pronti a qualsiasi sfida.
Buona parte dei nostri 3000 dipendenti in tutto il mondo è
destinata allo sviluppo di tecnologie avanzate e innovative, e
da sempre circa il 18% del fatturato viene reinvestito in
ricerca, sviluppo e ingegnerizzazione. È al futuro che
guardiamo, forti di un’ottima reputazione per l’attenzione
all’assistenza, che forniamo ai clienti tramite una rete di oltre
60 sedi in 32 paesi.
Assistenza e supporto a
livello globale
Per maggiori dettagli su Renishaw nel mondo, visitare il sito Web principale all’indirizzo www.renishaw.it/contattateci
RENISHAW HA COMPIUTO OGNI RAGIONEVOLE SFORZO PER GARANTIRE CHE IL CONTENUTO DEL PRESENTE DOCUMENTO SIA
CORRETTO ALLA DATA DI PUBBLICAZIONE, MA NON RILASCIA ALCUNA GARANZIA CIRCA IL CONTENUTO NE LO CONSIDERA VINCOLANTE.
RENISHAW DECLINA OGNI RESPONSABILITÀ, DI QUALSIVOGLIA NATURA, PER QUALSIASI INESATTEZZA PRESENTE NEL DOCUMENTO.
© 2013 Renishaw plc. Tutti i diritti riservati.
Renishaw si riserva il diritto di apportare modifiche alle specifiche senza preavviso.
RENISHAW e il simbolo della sonda sono marchi registrati di Renishaw plc nel Regno Unito e in altri paesi.
apply innovation nomi e definizioni di altri prodotti e tecnologie Renishaw sono marchi registrati di Renishaw plc o delle sue filiali.
Tutti gli altri nomi dei marchi e dei prodotti utilizzati in questo documento sono marchi commerciali o marchi registrati dei rispettivi proprietari.
H-5800-0113-01-A
Pubblicato 0313 Codice H-5800-0113-01-A